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汽车运用工程毕业设计论文

来源:动视网 责编:小OO 时间:2025-09-27 11:53:13
文档

汽车运用工程毕业设计论文

计算过程计算结果第一章汽车原始数据、技术参数1.1比亚迪S62011款2.0MT豪华型技术参数表总质量(G)轴距车轮半径(r)传动系效率(ŋt)滚动阻力系数(f)空气阻力系数(CD)2360kg2720mm0.340mm0.90.0140.29迎风面积(A)主减速器速比(i0)一档速比(ig1)二档速比(ig2)三档速比(g3)四档速比(ig4)2.334.865.483.301.951.10五档速比(ig5)飞轮转动惯量If前轮转动惯量Iw1后轮转动惯量Iw2质心至前轴距离质心高度10.18
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导读计算过程计算结果第一章汽车原始数据、技术参数1.1比亚迪S62011款2.0MT豪华型技术参数表总质量(G)轴距车轮半径(r)传动系效率(ŋt)滚动阻力系数(f)空气阻力系数(CD)2360kg2720mm0.340mm0.90.0140.29迎风面积(A)主减速器速比(i0)一档速比(ig1)二档速比(ig2)三档速比(g3)四档速比(ig4)2.334.865.483.301.951.10五档速比(ig5)飞轮转动惯量If前轮转动惯量Iw1后轮转动惯量Iw2质心至前轴距离质心高度10.18

计算过程计算结果
第一章 汽车原始数据、技术参数

1.1比亚迪S6 2011款 2.0 MT豪华型技术参数表

总质量(G)

轴距车轮半径(r)

传动系效率( ŋt)

滚动阻力

系数(f)

空气阻力系数(CD)

2360kg2720mm0.340mm

0.90.0140.29
迎风面积(A)

主减速器

速比(i0)

一档速比(ig1)

二档速比(ig2)

三档速比(g3)

四档速比(ig4)

2.334.86

5.483.301.951.10
五档速比(ig5)

飞轮转动

惯量If

前轮转动

惯量Iw1

后轮转动

惯量Iw2

质心至前轴距离质心高度
10.181.561.561230mm0.52
1.2发动机外特性曲线图

               

图1-1 发动机外特性曲线图

Te=9E-12x4-1E-7x3-0.0005x2+1.188 x-850.7

   Pe=1E-12x4-1E-8x3+7E-5x2-0.1429 x+134.83

    

图1-2  发动机外特性曲线

  原

  始

  数

  据

计算内容计算结果
第二章 轿车动力性的分析计算

2.1汽车动力性的计算

2.1.1绘制驱动力-行驶阻力平衡图

(1)变速器下各档的速度转换

           

其中:为车轮滚动半径,m;  

为发动机转速,r/min;

为主减速速比;

为变速箱各档速比,,为档位数,

在发动机外特性(转矩-转速)曲线上选取8个点,在根据公式算出各档驱动轮的对应的转速。见表2.1

(2)各档转矩与牵引力的转换

       汽车的牵引力: 

      错误!未指定书签。     

其中:为对应不同转速下发动机输出使用扭矩,N•m;

为传动效率。

在发动机外特性(转矩-转速)曲线上选取8个点,将对应的转矩值代入公式算出各档驱动轮的对应的驱动力。见表2.1

(3)汽车的空气阻力与滚动阻力之和

             

其中:FW为空气阻力;

为空气阻力系数;A为汽车迎风面积(m2)。     

   

计算内容计算结果
其中:=mg 为满载汽车总重(N),

为滚动阻力系数

汽车的行驶阻力之和Fr为

                

(4)基本数据

表 2-1 各档驱动力速度的计算

tq

ne1档驱动力

1档速度

2当驱动力

2档速度

3当驱动力

3当速度

4当驱动力

4档速度

5当驱动力

5当速度

8020002000.1 18.5 1456.6 

34.5 999.2 53.2 749.2 72.1 599.1 90.6 
100250024.3 23.3 1786.4 43.6 1236.2 68.6 940.9 90.2 748.8 112.9 
12030002887.5 28.2 2163.7 52.1 1483.4 82.3 1130.2 108.2 8.6 134.5 
13037503156.2 37.2 2351.6 68.2 1607.0 102.9 1223.1 131.0 973.5 158.9 
12040002887.7 40.7 2263.9 71.9 1483.4 108.2 1129.1 139.6 8.6 175.6 
100450024.3 45.8 1886.6 80.9 1236.2 123.5 940.9 155.3 748.8 180.4 
50002215.5 50.9 1679.1 88.2 1100.2 137.2 837.4 160.6 666.5 190.4 
(5)汽车驱动力-行驶阻力平衡图

图2-1 汽车驱动力-行驶阻力平衡图

 

图2-1汽车驱动力-行驶阻力平衡图

"

各档驱动力速度的计算

计算过程 

计算结果
2.1.2 最高车速与最大爬坡度的计算

(1)最高车速计算

最高车速是指汽车在平直、良好道路上所能达到的平均最高行驶车速。

a 理论最高车速计算

只有当汽车的驱动力与行驶阻力平衡时,车速才达到最高。

根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程可得

= +  

带入原始数据可求得求解=190km/h。这个即为理论最高车速。

b 实际最高车速

由汽车驱动力-阻力平衡图可知,当五档的驱动力曲线与阻力曲线相交时对应横坐标的车速即为汽车的实际最高车速为181km/h.

(2)最大爬坡度

汽车最大爬坡度是指汽车在良好路面克服(Ff+FW)后剩余全部动力用来克服坡度阻力时所能爬上的最大坡度imax。

Fi=Gsinаmax=Ft-(Ff+FW)

аmax= Sin-1 (Ft-(Ff+FW))/G

由驱动力-行驶阻力平衡图可得Ft-(Ff+FW)=2620,代入公式可算得аmax=10.20

imax=Tanаmax=0.17° 

uamax=180km/h

аmax=10.20

imax=0.17°

计算过程计算结果
2.1.3绘制汽车动力因数特性曲线图

(1)动力因素的计算

同理,在发动机外特性曲线上选取8个点(与上面的相同),计算对应的驱动力与空气阻力,然后根据公式5算出各档对应的动力因素点。数据见表2-3所示。

(2)滚动阻力系数的确定

f=f0(1+ua2/19440)

取f0=0.014据公式6算出对应车速下的滚动阻力系数,数据见表2.2所示。

(3)基本数据表

表2.2 计算动力因素基本数据表

ne

   2000250030003750400045005000
G15020

Fw

1档

10.074

17.3068424.921933638.940521344.305659956.074350869.2275935
2档

33.594

57.0532515

75.8366822

121.619816138.376324175.132535216.213006
3档

81.574

115.7494

185.292392

283.269363322.297586407.907882503.5978
4档

134.08

247.323212

322.945425

488.977228556.347423704.127208869.292849
5档

217.56

373.077237

484.031222

771.923785878.2777291111.570251372.305

Ft

1档

1779.4

2449.33414

2587.20097

3236.134392987.2009724.334142215.50739
2档

1588.2

1486.575

223.

2452.54752263.1886.5751679.05175
3档

958.93

1246.165

1483.3981607.01451483.3981236.1651100.18685
4档

758.7

940.8751129.051223.13751129.05940.875837.37875
5档

559.07

744.84

8.608973.4928.608748.84666.4676

D

1档

0.13180.1582370.197222300.212862440.195931770.162001310.142479
2档

0.09810.122005440.145542830.155188260.141512220.113944230.09739272
3档

0.06040.073919270.086691450.088132160.077303620.055143610.03972016
4档

0.04400.055099850.066119820.070121480.063103170.049066550.04066766
5档

0.02520.027014830.026935870.013419980.00135354

计算动力因素基本数据表
计算过程计算结果
(4)汽车动力因素特性曲线

图2-2 汽车动力因素特性曲线

2.1.4 绘制加速度倒数曲线各档

(1)各档汽车旋转质量换算系数б的确定

  

其中IW为车轮转动惯量(IW=1.56+1.56=3.12)

If飞轮的转动惯量(If=0.18)

将数据代入公式可得б1=1.1415;б2=1.0425;б3=1.02358;б4=1.02147;б5=1.02012

(2)各档加速度的确定

其中Di-f汽车动力因素特性曲线中选取8个点读出,在将各档的б代入求得对应的加速度。见表2-3所示

(3)各档加速度倒数的确定

将上面求得的各个档位的加速度求倒数,就能得到相应的数值。

б1=1.1415;б2=1.0425;б3=1.02358;б4=1.02147;б5=1.02012

计算过程计算结果
(4)基本数据表

表2-3 计算加速度倒数基本数据表

ne

   2000250030003750

400045005000
б1

1.1391.0555211.0329841.0258511.022251.1393751.0555211.032984

D

1档

0.1318500.15820.1972220.2128620.1959310.1620010.142479
2档

0.0981800.1220050.1455420.1551880.1415120.1139440.09739272
3档

0.0604760.073910.0866910.0881320.0773030.0551430.03972016
4档

0.0440790.0550990.0661190.0701210.0631030.0490660.04066766
5档

0.0252660.0270140.0269350.0134190.001353

a

1档

1.0317221.3175301.6022021.7361581.5862941.2857131.11491079
2档

0.7886941.0094491.2263731.3065811.1727380.9021800.734804
3档

0.42150.5472320.65320.370.5287850.2919380.11768039
4档

0.2567000.3435810.42570.4186870.3325840.1569540.03171674
5档

0.0523590.036920

1/a

1档

0.9692520.75950.6241400.5759840.6304000.7777780.693274
2档

1.2679180.9906390.8154120.7653560.8527041.1084251.36074963
3档

2.3314611.8273761.5233861.5533021.11263.4253778.49759185
4档

3.55902.9105162.3479802.3884153.0067546.37126531.5290912
5档

19.0986227.08519
(5)绘制加速度倒数曲线

图2-3 加速度倒数曲线

计算加速度倒数基本数据表

计算过程计算结果
2.1.5绘制二档起步加速的车速-时间曲线

(1)加速度-速度曲线

图2-4 二档起步加速的车速-时间曲线

(1)加速时间计算公式

   由加速度曲线可知,二档时加速度变化不大,故可认为是常数,即1/a为常数,则

(3)基本数据

           表2-4 加速时间数据表

速度变化

Km/h35-44

44-53

53-67

67-71

71-80

80-

加速时间s3.1672.4743.0550.9552.1292.768
累加时间s3.1675.18.6969.65211.7814.55

t1=3.167s

t2=2.474s

t3=3.055s

t4=0.955s

t5=2.129s

t6=2.768s

计算过程计算结果
第三章汽车经济性的计算

(1)基本数据

表3-1 汽车经济性基本数据表

ne

   r/min

200025003000375040004500
ua5

km/h90.620113.275135.930169.912181.240203.
beg/(kw/h)200160140180220270
Pekw363844485055
QeL/100km

11.1277.517446.346977.121798.5004010.200
(2)最高档等速百公里油耗计算

                               

         其中:为燃料的密度(kg/L)

                g为重力加速度(m/s2),对于汽油来说, g可取7.0N/L

代入Pe和be数值可算出对应的油耗值,计算结果见表2-5

(3)最高档等速百公里油耗曲线图

图3-1 百公里油耗曲线图

[1]葛安林.自动变速器理论与设计[M].长春:吉林工业大学出版社,2000.

[2]何锋,杨.汽车动力学[M].贵阳:贵州科技出社,2003.

[3]边耀璋.汽车新能源技术[M].北京:人民交通出版社(北京中交盛世书刊有限公司)。2003.

[4]孙效正.正交实验法在科技开发中的应用[J].昌潍师专学报。1998.

[5]朱伟勇.正交与回归正交实验法的应用[M].辽宁:辽宁人民出版社,1978.

[6]高延龄.汽车运用工程.北京.人民交通出版社.第三版.2004.4

[7]陈家瑞.汽车发动机构造及原理. 北京.机械工业出版社.第三版.2001.6

[8]余志生.汽车理论.北京. 机械工业出版社. 第三版.2001.6.27

[9]

余志生.汽车工程手册.人民交通出版社

Qe1= 12.112

L/100km

Qe2=8.215

L/100km

Qe3=6.741

L/100km

Qe4=7.0147

 L/100km

Qe5=8.5124

 L/100km

Qe5=11.524

 L/100km

参考文献

[1] 顾柏良.BOSCH汽车工程手册[M] (中文第二版)北京理工大学出版社 2004     年4月

[2] 刘惟信.汽车设计[M] 清华大学出版社  2001年7月

[3] 余志生.汽车理论.北京. 机械工业出版社. 第三版.2001.6.27

[4] 陈家瑞.汽车发动机构造及原理. 北京.机械工业出版社.第三版.2001.6

[5]成钦.汽车动力性和经济性的计算机仿真.汽车工程师[J].2009(7)

[6]郑清平,陈静.汽车动力性和经济性模拟计算.汽车科技[J].2004(1)

[7]袁景敏.基于Matlab的客车动力性燃油经济性模拟计算.客车技术与研究[J].2010(3)

[8]孙家凯,王永强.汽车动力性、燃油经济性模拟与主减速比优化的研究.西安公路学院学报[J].1998(4)

[9]高延龄.汽车运用工程[M].北京.人民交通出版社.第三版.2004

目录

第一章 汽车原始数据、技术参数    1

1.1比亚迪S6 2011款 2.0 MT豪华型技术参数表    1

1.2发动机外特性曲线图    1

第二章 轿车动力性的分析计算    2

2.1汽车动力性的计算    2

2.1.1绘制驱动力-行驶阻力平衡图    2

2.1.2 最高车速与最大爬坡度的计算    4

2.1.3绘制汽车动力因数特性曲线图    5

2.1.4 绘制加速度倒数曲线各档    6

2.1.5绘制二档起步加速的车速-时间曲线    8

第三章汽车经济性的计算    9

参考文献    10

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